《高一物理配套課件：第4章 第2節(jié)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（）ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理配套課件：第4章 第2節(jié)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》（）ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入物理課堂,,,,,,,,,,,,,,,,,,第四章牛頓運(yùn)動定律,第二節(jié)實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,一、實驗?zāi)康?．探究加速度與力的關(guān)系．2．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．,二、實驗原理1．加速度是表示物體速度變化快慢的物理量．根據(jù)事實經(jīng)驗，加速度與物體的質(zhì)量有關(guān)．物體受力一定時，質(zhì)量越小，加速度就越大．加速度還與物體受力的大小有關(guān)，物體質(zhì)量一定時，受力越大，其加速度越大．,2．控制變量法：加速度a和質(zhì)量m、外力F都有關(guān)系．研究它們之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系；再保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系．這種先控制某個參量不變，研究某兩個參量之間變化關(guān)系的方法叫控制變量法．,三、實驗器材打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、砝碼、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺．,四、實驗步驟1．用天平測出小車和重物的質(zhì)量分別為M0、m0，并把數(shù)值記錄下來．2．按下圖將實驗器材安裝好(小車上不系繩)．,3．平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置，直到打點(diǎn)計時器正常工作后不掛重物的小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動為止(紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等)．4．將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況；取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力m0g．5．保持小車的質(zhì)量不變，改變小盤(包括其中砝碼)的質(zhì)量重復(fù)步驟4多做幾次實驗．每次小車從同一位置釋放，并記錄好相應(yīng)紙帶．,6．保持小車所受合力不變，在小車上加砝碼，并測出小車和放上砝碼后的總質(zhì)量M1，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼．7．繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟6，多做幾次實驗，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號碼．,五、數(shù)據(jù)處理1．把小車在不同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：,由以上數(shù)據(jù)畫出它的aF關(guān)系圖象如圖所示．通過aF關(guān)系圖象，我們可以得出小車的加速度a與力F成正比．,2．把不同質(zhì)量的小車在相同力作用下產(chǎn)生的加速度填在下表中：,六、注意事項1．平衡摩擦力時不要掛重物，整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變盤和砝碼的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實驗中必須滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量．只有如此，砝碼和小盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等．,3．各紙帶上的加速度都應(yīng)是該紙帶上的平均加速度．4．作圖象時，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能地對稱分布在所作直線兩側(cè)．離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，可舍去不予考慮．5．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，且先接通電源再放手．,七、誤差分析1．質(zhì)量的測量誤差、紙帶上打點(diǎn)計時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．2．因?qū)嶒炘聿煌晟圃斐烧`差：本實驗中用小盤及砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實際上小車受到的拉力要小于小盤及砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差．小盤及砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤及砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越?。?3．平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計時器)，勻速運(yùn)動的標(biāo)志是打點(diǎn)計時器打出的紙帶上點(diǎn)的距離相等．,用如圖所示的裝置探究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系．某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量B．按圖安裝好實驗器材,對實驗原理和步驟的考查,C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶D．將電磁打點(diǎn)計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E．保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實驗F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G．作aM關(guān)系圖象，并由圖象確定aM關(guān)系,(1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是________，該步驟應(yīng)排在________步實驗之后．(2)在上述步驟中，有錯誤的是________，應(yīng)把________改為____________．(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_________，應(yīng)把________改為__________．,【題后總結(jié)】作函數(shù)圖象時化曲線為直線可更直觀地反映出兩物理量的關(guān)系．,【針對訓(xùn)練】1．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，重物的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計算出．,(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于重物的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持重物的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與______的關(guān)系圖象．,(3)如圖(a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖象，此圖線說明實驗存在的問題是___________________．(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的aF圖象如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？,某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖(交流電的頻率為50Hz)．,對實驗數(shù)據(jù)的處理,(1)圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．,【針對訓(xùn)練】2．某同學(xué)用圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表：,(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖所示坐標(biāo)系中作出圖象．(2)圖線存在截距，其原因是_______________________．(3)由圖象可得出的結(jié)論是_________________________．,解析：(1)以表中的數(shù)據(jù)為坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，擬合出直線．(2)由圖象可知，當(dāng)細(xì)線的拉力增大到一定數(shù)值時才產(chǎn)生加速度，說明有阻力作用．(3)所有點(diǎn)大致分布在一條直線上，所擬合的圖線接近原點(diǎn)，因此可以認(rèn)為a與F成正比．,答案：(1)如圖所示(2)水平面與小車之間存在摩擦力作用(3)在物體質(zhì)量一定時，加速度與所受到的合外力成正比,,謝謝觀看！,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,